## PEMETAAN SUSEPTIBILITAS MAGNETIK ENDAPAN TANAH SUNGAI SAIL PEKANBARU
Salomo, Danti Oktavia * , Usman Malik Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Riau, Kampus Bina Widya Jl. Prof. Muchtar Luthfi Pekanbaru, 28293, Indonesia
* e-mail: dantioktavia@yahoo.com

## ABSTRAK
Pemetaan  nilai  suseptibilitas  magnetik  endapan  tanah  di  sepanjang  sungai  Sail  Pekanbaru  menggunakan  Software  Surfer  11  telah dilakukan. Sampel terdiri dari 70 titik lokasi yang terdiri dari 35 titik bagian tepi kanan sungai dan 35 titik bagian tepi kiri sungai. Metode pengambilan sampel menggunakan metode grid. Hasil perhitungan tingkat kemagnetan menunjukkan rentang nilai 0,03% sampai 0,19%.Hasil pemetaan nilai tingkat kemagnetan menunjukkan bahwa tingkat kemagnetan yang diperoleh semakin tinggi dari hulu ke hilir nya.Hasil perhitungan nilai suseptibilitas magnetik endapan tanah sungai Sail Pekanbaru berkisar antara 0,82 × 10 -8 m 3 /kg sampai dengan  3,44 × 10 -8 m 3 /kg,  berdasarkan  nilai  ini  dapat  diperkirakan  bahwa  partikel  magnetik  utama  penyusun  sampel  di  sungai  Sail Pekanbaru  adalah  ilmenit.  Hasil  pemetaan  nilai  suseptibilitas  magnetik  dan  suseptibilitas  massa  menunjukkan  bahwa  suseptibilitas magnetik di sungai Sail Pekanbaru dari hulu ke hilir nya semakin sedikit.
Kata Kunci: Pemetaan; Software Surfer 11;  Sungai Sail Pekanbaru; Tingkat Kemagnetan; Suseptibilitas Magnetik

## ABSTRACT
[Title:  Mapping  Of  The  Sedimentary  Magnetic  Susceptibility  Of  Sail  River  Pekanbaru] Mapping  the  value  of  the sedimentary magnetic susceptibility along the Sail Pekanbaru river using Surfer 11 Software has been carried out. The sample consisted of 70 location points consisting of 35 right bank edges and 35 left bank edges. The sampling method uses the grid method. The results of the magnetic level calculation show a range of values from 0,03% to 0,19%.The results of magnetic degree value mapping indicate that the magnetic degree obtained is getting higher from upstream to downstream. The results showed that the suseptibility magnetic value of sediment in the Sail Pekanbaru river ranged from 0,82 × 10 -8 m 3 / kg to 3,44 × 10 -8 m 3 /  kg,  based  on  this  value  it  can  be  estimated  that  the  main  magnetic  particles  of  the  sample  are  in  the  Sail Pekanbaru  river  is  ilmenit.  The  results  of  mapping  the  magnetic  susceptibility  values  and  mass  susceptibility  values  of  the samples indicate that the magnetic susceptibility in the Sail Pekanbaru river from upstream to downstream is less.
Keywords: Mapping, software surfer 11, Sail Pekanbaru river, magnetic degree, magnetic susceptibility

## PENDAHULUAN
Sungai  di  banyak  kota  Negara  berkembang sering digunakan sebagai saluran pembuangan dalam jumlah  besar  sehingga  menimbulkan  limbah antropogenik  dalam  jumlah  yang  sangat  besar  juga. Terlepas  dari  penyumbatan  dasar  sungai,  limbah juga membawa banyak bentuk polutan seperti logam berat (Dekimpe, 2000).
Tanah  yang  mengandung  logam  berat mempunyai  nilai  suseptibilitas  magnetik  yang  lebih tinggi daripada tanah yang tidak mengandung logam
berat karena logam berat termasuk kedalam mineral magnetik yang memiliki nilai suseptibilitas magnetik yang  cukup  tinggi.  Suseptibilitas  magnetik  adalah ukuran  dari  kemampuan  suatu  bahan  untuk termagnetisasi (brempong, 2016).
Sungai  Sail  yang  berada  dalam  wilayah  kota pekanbaru  merupakan  salah  satu  anak  Sungai  Siak yang mengalir melewati empat kecamatan yang ada di  kota  Pekanbaru,  yaitu  Kecamatan  Bukit  Raya, Tenayan  Raya,  Sail  dan  Lima  Puluh.  Sungai  Sail
memiliki  panjang ± 10  km  denganbagian  hulu terletak ± 200  m  ke  arah  selatan  dari  Kecamatan Bukit Raya dan hilirnya terletak di Kecamatan Lima Puluh (BPS Kota Pekanbaru, 2019). Sungai Sail yang berada  di  kota  Pekanbaru  digunakan  oleh  sebagian besar  masyarakat  untuk  berbagai  macam  keperluan dan  disertai  dengan  aktivitas  pembangunan  yang semakin  pesat  menyebabkan  banyak  limbah  yang terdapat pada Sungai Sail. Sifat magnetik dari tanah di  tepianSungai  Sail  dapat  diketahui  dengan menentukan  tingkat  kemagnetan  dan  juga suseptibilitas magnetik yang terkandung dalam tanah menggunakan Probe Magnetic Pasco PS-2162 .
Penelitian  tentang  suseptibilitas  magnetik  ini telah  banyak  dilakukan  oleh  beberapa  peneliti seperti pemetaan nilai suseptibilitas magnetik tanah di sekitar kampus universitas riau pekanbaru (Ayuni, 2018),  identifikasi  pencemaran  logam  berat  dan hubungannya  dengan  suseptibilitas  magnetik  pada sedimen  sungai  batang  ombilin  kota  sawahlunto (putri, 2017), serta magnetic susceptibility as indicator of  environmental  pullution  of  soil  in  tallin (Bityukova, 1999).
Penelitian  ini  akan  menghasilkan  peta  kontur dari  nilai  suseptibilitas  magnetik  endapan  tanah  di sepanjang Sungai Sail Pekanbaru.

## TINJAUAN PUSTAKA

## MEDAN MAGNET
Daerah disekitar magnet yang masih merasakan adanya  gaya  magnet  disebut  medan  magnet. Sebatang  magnet  jika  diletakkan  dalam  suatu ruangan  tertentu  maka  ruangan  tersebut  akan merasakan  adanya  medan  magnetik  yang ditimbulkan  oleh  magnet  tersebut.  Kutub  magnet adalah  daerah  yang  memiliki  rapat  flux  magnet tertinggi  disekitar  magnet.  Kutub  magnet  pada suatu  magnet  batang  berada  didekat  ujung-ujung magnet  yang  memiliki  kuat  medan  magnet  yang paling besar dan garis gayanya rapat. Apabila kutub yang  sama  didekatkan  maka  akan  terjadi  tolak- menolak  tetapi  sebaliknya  apabila  kutub  yang berlainan  didekatkan  akan  terjadi  tarik-menarik. Satuan SI untuk medan magnet adalah Tesla (T) dan total flux magnetik adalah weber (1 Weber/m 2 = 1 Tesla)  sedangkan  dalam  CGS  adalah  Gauss  (G) dimana 1 Tesla = 10 4 Gauss [7].

## SOLENOID
Solenoid  merupakan  kumparan  (koil)  yang terbentuk  dari  susunan  kawat  berbahan  konduktor yang dapat dialiri arus listrik.Kuat medan magnet di dalam  solenoid  jauh  lebih  besar  dibandingkan dengan  kuat  medan  magnet  di  luar  solenoid. Solenoid  disebut  ideal  apabila  medan  magnet  di dalam  solenoida  bersifat  homogen  dan  medan magnet diluarnya bernilai nol.
Kuat  medan  magnet  (B)  di  dalam  solenoid dapat  dihitung  dengan  menggunakan  Hukum Ampere seperti Persamaan (1).
𝐵. 𝑑𝑙 = 𝐵𝑙 (1)
Kawat  pada  solenoid  berarus  listrik I 0 jika  terdapat N buah lilitan pada solenoid sepanjang l maka didapat Persamaan (2).
𝐵 = 𝜇 ( 𝐼 ( * + (2)

## SUSEPTIBILITAS MAGNETIK
Suseptibilitas  magnetik  merupakan  ukuran kemampuan  suatu  bahan  terhadap  pengaruh  medan magnetik luar. Pengukuran suseptibilitas memungkinkan kita untuk mengidentifikasi mineral magnetik  pembawa  Fe  dalam  suatu  sampel. Suseptibilitas magnetik ( 𝜒 - ) didefinisikansebagaiperbandingan antara  magnetisasi (M) dengan  intensitas  magnet (H) yang ditampilkan dalam Persamaan (3).
𝜒 - = 0 1 (3)
Suseptibilitas  magnetik  bahan  ( 𝜒 - )  dapat ditentukan dengan Persamaan(4).
𝜒 - = 2 3 42 5 2₀ (4)
Nilai  suseptibilitas  magnetik  dalam  buku  teks kebanyakan  tidak  ditampilkan  secara  langsung namun nilai ini diberikan dalam bentuk suseptibilitas massa( 𝜒 -,-8998 ) [8] sepertiPersamaan (5)
𝜒 -,-899 = : ; < (5)

## TINGKAT KEMAGNETAN
Bahan  magnetik  merupakan  bahan  yang memiliki  sifat  kemagnetan  dalam  komponen pembentuknya. Bahan tersebut tersusun dari atom- atom yang terdiri dari elektron yang dapat bergerak dalam  suatu  atom  tunggal  sehingga  menghasilkan arus  yang  disebut  arus  atom.  Nilai  tingkat kemagnetan dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan (4).
M D = - = - > ×100% (4)

## SOFTWARE SURFER
Pemetaan  nilai  suseptibilitas  magnetik  dari endapan
tanah dapat dilakukan dengan menggunakan softwareSurfer . Surfer merupakan  salah satu  perangkat  lunak  yang  digunakan  untuk pembuatan  peta  kontur  berdasarkan  pada  grid. Perangkat lunak ini melakukan Plotting data tabular XYZ  tak  beraturan  menjadi  lembar  titik-titik  segi empat (grid) yang beraturan. Grid adalah serangkaian garis  vertikal  dan  horizontal  yang  dalam Surfer berbentuk segi empat yang digunakan sebagai dasar  pembentuk  kontur. Gridding merupakan proses  pembentukan  rangkaian  nilai  Z  dari  sebuah data  XYZ.  Hasil  dari  proses Gridding ini  adalah  file grid yang tersimpan pada file.grd .

## METODE PENELITIAN
Pengambilan  sampel  pada  penelitian  ini diambil di bawah Jembatan Sail H. Imam Munandar, Tengkerang Labuai, Kota Pekanbaru, Riau. Endapan tanah  merupakan  sampel  pada  penelitian  ini  yang berada  di  tepianSungaiSail.  Sungai  Sail  berada  pada koordinat  0˚29'56.1"N  101˚28'50.2"E.  Proses pengambilan  sampel  dilaksanakan  pada  bulan Desember  2018.    Lokasi  penelitian  dimulai  dari bagian  bawah  Jembatan  Sail  H.  Imam  Munandar, Tengkerang  Labuai,  Kota  Pekanbaru,  Riau  hingga mencapai titik lokasi sepanjang 700 m.
Gambar 1. Lokasi penelitian
Sampel  tersebut  diambil  secara  horizontal mengikuti aliran sungai sebanyak 70 titik yang dibagi menjadi  35  titik  disebelah  kanan  tepian  sungai  dan 35 titik disebelah kiri tepian sungai. Jarak setiap titik lokasi sampeladalah 20 m dengan massa tanah yang diambil  pada  masing-masing  lokasi  sampelyaitu  0,5 kg.    Sampel  ini  kemudian  dijemur  dibawah  sinar matahari selama 1 sampai 2 hari. Sampel yang telah kering  kemudian  di  saring  menggunakan  ayakan untuk dibersihkan dari sampah dan batuan.
Gambar 2. Pengambilan sampel menggunaan metode grid
Pemisahan  konsentrat  dilakukan  dengan menggunakan  magnet  batang Neodibium  Iron  Boron (magnet  batang).  Pengukuran  pada  solenoid  tanpa inti  (B 0 )  diawali  dengan  pengukuran  induksi magnetik  sebagai fungsi arus (2, 4, 6, 8)A dengan jarak  tetap  (1  mm)  dan  fungsi  jarak  (1,  2,  3,  4,
5)mmdenganarus  tetap  (2  A)  menggunakan Probe Magnetic  Pasco  PS-2162 yang  tersambung  dengan Software Data Studio.
Pengukuran  induksi  magnetik  dengan  inti sampel dilakukan dengan cara solenoid diisi dengan sampel sebanyak 5 mL dan diratakan permukaannyakemudian  solenoid  dihubungkan dengan Power  Supply . Probe  Magnetic  Pasco-2162 digunakan  untuk  mengukur  nilai  induksi  magnetik dari sampel tersebut yang telah tersambung dengan Software Data  Studio  pada  laptop.  Pengukuran induksi  magnetik  dengan  inti  konsentrat  dilakukan dengan  cara  solenoid  diisi  dengan  konsentrat  yang didapatkan  dari  pemisahan  konsentrat  dengan endapan  tanah  menggunakan Neodibium  Iron  Boron (magnet  batang)  dan  diratakan  permukaannya kemudian  solenoid  dihubungkan  dengan Power Supply . Probe  Magnetic  Pasco-2162 digunakan  untuk mengukur  nilai  induksi  magnetik  dari  konsentrat tersebut yang telah tersambung dengan Software Data Studio pada laptop.
Peta  kontur  massa  konsentrat,  tingkat kemagnetan,
suseptibilitas magnetik dan
suseptibilitas  massa  dibuat  dengan  menggunakan Software“Surfer  11” . SoftwareSurfer merupakan  salah satu  perangkat  lunak  yang  digunakan  untuk pembuatan  peta  kontur  berdasarkan  metode  grid. Data yang digunakan untuk pembuatan peta kontur adalah  data  titik  koordinat  dari  masing-masing sampel  serta  data  massa  konsentrat,  tingkat kemagnetan, suseptibilitas magnetik dan
suseptibilitas massa dari masing-masing sampel. Peta kontur  ini  digunakan  sebagai  sarana  untuk memonitor  dan  memetakan  daerah  yang  digunakan dalam penelitian ini.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai  tingkat  kemagnetan  didapat  dengan membandingkan massa konsentrat dan massa sampel ( 𝑚 D ∶   𝑚 9 ) .  Massa  konsentrat  didapat  dari  proses pemisahan  konsentrat  tanah  dengan  menggunakan magnet  batang Neodibium  Iron  Boron di  70  titik sampel  disatu  lokasi  pengambilan  sampel  yaitu  di sungai Sail Pekanbaru.
Peta  kontur  didapatkan  dari  nilai  massa konsentrat  dan  tingkat  kemagnetan  yang  di  input pada  program  komputer  yaitu “Software  Surfer  11” sebagai sumbu Z dan koordinat Bujur Timur sebagai sumbu  X  serta  koordinat  lintang  utara  sebagai sumbu Y.
Gambar 4. Tingkat kemagnetan
Gambar  3  dan  4  menunjukkan  bahwa  nilai massa  konsentrat  dan  tingkat  kemagnetan    yang didapat dari hasil penelitian di Sungai Sail Pekanbaru semakin  meningkat.  Nilai  massa  konsentrat  dan tingkat  kemagnetan  tertinggi  pada  peta  kontur  ada pada  skema  warna  merah  dan  nilai  terendah  ada pada  skema  warna  ungu  tetapi  dari  hasil  penelitian yang  dilakukan  nilai  massa  konsentrat  dan  tingkat kemagnetan  yang  didapat  berada  pada  rentang skema  warna  orange  dengan  nilai  tertinggi  dan rentang  skema  warna  biru  dengan  nilai  terendah. Skema  warna  orange  pada  peta  kontur  massa konsentrat berada pada interval (0,9 – 0,95) g dan hasil penelitian didapat massa konsentrat yaitu 0,93 g    sedangkan  skema  warna  biru  pada  peta  kontur berada  pada  interval  (0,15  -  0,2)  g  dan  hasil penelitian  didapat  massa  konsentrat  yaitu  0,16  g. Skema warna orange pada tingkat kemagnetan pada peta kontur berada pada interval (0,19 – 0,2) % dan hasil  penelitian  didapat  nilai  tingkat  kemagnetan yaitu  0,19  %,  tinggi  nya  tingkat  kemagnetan disebabkan  oleh  titik  sampel  yang  berada  dibawah jembatan  dengan  kontribusi  partikel  gas  buang kendaraan bermotor yang terbawa oleh angin jatuh
ke sungai dan partikel tersebut ada yang mengendap di tanah sungai dan ada juga terbawa oleh air sungai yang mengalir. Skema warna biru pada peta kontur berada  pada  interval  (0,03  –  0,04)  %  dan  hasil penelitian  didapat  nilai  tingkat  kemagnetan  yaitu 0,03  %,  rendahnya  nilai  tingkat  kemagnetan disebabkan  oleh  sampel  diambil  didaerah pemukiman  penduduk  yang  diduga  limbah  yang dihasilkan  dari  limbah  rumah  rumah  tangga  tidak banyak  mengandung  mineral  magnetik.  Perbedaan nilai  tingkat  kemagnetan  juga  dipengaruhi  oleh cuaca  pada  saat  pengambilan  sampel  yang  berubah- ubah  menyebabkan  titik-titik  lokasi  ada  yang terendam air sungai dan ada yang tidak terendam air sungai.  Peta  kontur  menunjukkan  bahwa  massa konsentrat  dan  tingkat  kemagnetan  dari  hasil penelitian di sungai Sail Pekanbaru dari hulu ke hilir nya yaitu semakin tinggi.
Gambar  5  dan  6  merupakan  peta  kontur  dari nilai suseptibilitas magnetik dan suseptibilitas massa yang  di  input  pada  program  komputer  yaitu “Software  Surfer  11” sebagai  sumbu  Z  dan  koordinat Bujur  Timur  sebagai  sumbu  X  serta  koordinat lintang utara sebagai sumbu Y.
Gambar 5. Peta kontur suseptibilitas magnetik
Gambar 6. Peta kontur suseptibilitas massa Gambar  5dan  Gambar  6  menjelaskan  bahwa nilai suseptibilitas magnetik dan suseptibilitas massa yang  didapat  dari  hasil  penelitian  di  sungai  Sail Pekanbaru  semakin  menurun.  Nilai  suseptibilitas magnetik dan suseptibilitas massa tertinggi pada peta kontur  ada  pada  skema  warna  merah  dan  nilai terendah  ada  pada  skema  warna  ungu  tetapi  dari hasil  penelitian  yang  dilakukan  nilai  suseptibilitas magnetik  dan  suseptibilitas  massa  yang  didapat berada  pada  rentang  skema  warna  orange  dengan nilai tertinggi dan rentang skema warna biru dengan nilai  terendah.  Skema  warna  orange  pada  peta kontur  suseptibilitas  magnetik  berada  pada  interval (2,4 – 2,5) × 10 -5 dan hasil penelitian didapat nilai suseptibilitas  magnetik  yaitu  2,46 × 10 -5 sedangkan skema  warna  biru  pada  peta  kontur  berada  pada interval  (0,7  -  0,8) × 10 -5 dan  hasil  penelitian didapat  nilai  suseptibilitas  magnetik  yaitu  0,71 × 10 5 . Skema warna orange pada suseptibilitas massa pada  peta  kontur  berada  pada  interval  (3,4  -  3,6) × 10 -8 m 3 /kg  dan  hasil  penelitian  didapat  nilai suseptibilitas  massa  yaitu  3,44 × 10 -8 m 3 /kg sedangkan  skema  warna  biru  pada  peta  kontur berada pada interval (0,8 – 1) × 10 -8 m 3 /kg dan dari hasil  penelitian  didapat  nilai  suseptibilitas  massa yaitu 0,82 × 10 -8 m 3 /kg. Nilai suseptibilitas magnetik dan  suseptibilitas  massa  dari  masing-masing  sampel berbeda  tergantung  pada  kuat  medan  dari  sampel tersebut.Perbedaan nilai suseptibilitas magnetik dan
suseptibilitas massa ini disebabkan adanya perbedaan kuantitas  mineral  magnetik  dalam  endapan  tanah. Peta  kontur  menunjukkan  bahwa  suseptibilitas magnetik  dan  suseptibilitas  massa  dari  hasil penelitian di sungai Sail Pekanbaru dari hulu ke hilir nya semakin sedikit.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah dilakukan  maka  dapat  diambil  kesimpulan bahwatingkat kemagnetan tertinggi dari
pengambilan  sampel  di  Sungai  Sail  Pekanbaru dengan  nilai  0,19%  dan  tingkat  kemagnetan terendah  dengan  nilai  0,03%.  Tinggi  nya  tingkat kemagnetan disebabkan oleh kontribusi partikel gas buang kendaraan bermotor yang melewati jembatan terbawa  oleh  angin  jatuh  ke  sungai  dan  partikel tersebut  ada  yang  mengendap  di  tanah  sungai  dan ada  juga  terbawa  oleh  air  sungai  yang  mengalir. Rendahnya nilai tingkat kemagnetan disebabkan oleh sampel diambil didaerah pemukiman penduduk yang diduga  limbah  yang  dihasilkan  dari  limbah  rumah rumah  tangga  tidak  banyak  mengandung  mineral magnetik.  Peta  kontur  menunjukkan  bahwa  massa konsentrat  dan  tingkat  kemagnetan  dari  hasil penelitian di sungai Sail Pekanbaru dari hulu ke hilir nya  yaitu  semakin  tinggi.  Nilai  suseptibilitas  yang diperoleh  dari  masing-masing  sampel  di  sungai  Sail Pekanbaru  berada  pada  interval  nilai  suseptibilitas magnetik  ilmenite  yaitu  (46  x10 -8 m 3 /kg  -80000 x10 -8 m 3 /kg)  yang  berarti  bahwa  masing-masing sampel  mengandung  partikel  ilmenite.Peta  kontur yang  dihasilkan  menunjukkan  bahwa  suseptibilitas magnetik di sungai Sail Pekanbaru dari hulu ke hilir nya yaitu semakin sedikit.

## DAFTAR PUSTAKA
Afni, Fauzi. 2018. Pemetaan Suseptibilitas Magnetik Pasir  Dan  Debu  Di  Km  6  JalanGaruda Sakti  Pekanbaru  Dengan  Menggunakan Software  Surfer,  Skripsi  Jurusan  Fisika FMIPA, Universitas Riau, Pekanbaru.
Ayuni,  Sonia.  2018.  Pemetaan Nilai Suseptibilitas Magnetik  Tanah  Di  SekitarKampus Universitas  Riau  Pekanbaru,  Skripsi
Jurusan  Fisika  FMIPA,  Universitas  Riau, Pekanbaru.
Badan  Pusat  Statistik  Kota  Pekanbaru.  2009. Pekanbaru  Dalam  Angka.  Badan Perencanaan  Pembangunan  Daerah Pekanbaru  Bekerjasama  dengan  Badan Pusat  Statistik  Kota  Pekanbaru. Pekanbaru. 121 hal (tidak diterbitkan).
Brempong,  F.,  Mariam,  Q.,  dan  Preko,  K.  2016. The  Use  of  Magnetic  Susceptibility Measurements to Determine Pollution of Agricultural  Soils  in  Road  Proximity. African  Journal  ofEnvironmental  Science  and Technology : Vol. X, 2016. (263-271 ).
Bityukova,  L.  R.  Scholger.,  dan  M,  Birke.  1999. Magnetic  Susceptibility  as  Indicator  of Environmental  Pollution  of  Soils  in Tallinn. Elsevier Science: Vol. XXIV, No. 9, 1999. (829-835).
DeKimpe, C. R., dan Morel, J. L. 2000. Urbansoil Management  a  growing  concern. Soil Science : Vol. CLXV, No. 1, 2000. (31-40).
Putri,  Dian.,  dan  Afdal.  2017.  Identifikasi
Pencemaran Logam Berat dan Hubungannya dengan Suseptibilitas Magnetik  pada  Sedimen  Sungai  Batang
Ombilin  Kota  Sawahlunto. Jurnal  Fisika Unand. Vol. VI, No. 4,2017.
Young,  Hugh.,  dan  Roger,  A.  Freedman.  2003. Fisika  Universitas  (Terjemahan)  Jilid1 .
Jakarta: Erlangga.